动物冬眠的信息

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动物冬眠之谜
冬眠,是某些动物抵御寒冷、维持生命的特有本领.冬眠时,它们可以几个月不吃不喝,也不会饿死.最令人不可思议的是,母熊竟在冬眠期间生育.
对动物冬眠的现象,科学家进行了几个世纪的研究.他们发现,动物皮层下有白色脂肪层,可以防止体内热量散发.在冬眠动物的肩胛骨和胸骨周围还分布有褐色脂肪,好像电热毯一样,产生的热量比白脂肪快20倍,而且环境温度越低,热量产生越快.当气温下降时,冬眠动物的感觉细胞向大脑发出信息,刺激褐色脂肪里的交感神经,使动物的体温刚好保持在免于冻死的水平.
人们虽然已经了解了动物的生理变化,可是,究竟是什么原因促使动物冬眠呢? 黑熊在进入冬眠约一个月之前,每24小时就有20小时在吃东西,每天摄取的热量从7000卡增加到2万卡,体重增加也超过100磅.看来,这些都是受动物准备冬眠的一种或几种激素所控制的,也就是说,冬眠动物的体内有一种能诱发自然冬眠的物质.
为证实以上推测,科学家曾对黄鼠进行实验.他们把冬眠黄鼠的血液注射到活动的黄鼠的静脉中去,然后把活动的黄鼠放进7℃的冷房间.几天之后,它们就进入了冬眠.这些试验表明了诱发自然冬眠物质存在的可能性.
人们又从冬眠动物的血液中分离出血清和血细胞,并分别注射到两组黄鼠体内,不久它们也都冬眠了.再用血清过滤后得到的过滤物质和残留物质,分别给黄鼠注射,发现只有过滤物质才引起冬眠.人们从中得到启示：诱发冬眠的物质是血清中极小的物质.有趣的是,用冬眠旱獭的血清诱发黄鼠冬眠效果最好,不论是冬天或夏天,都能诱发黄鼠进入冬眠.
因此,人们得出初步结论：形成冬眠不光是决定于诱发物,还决定于诱发物和抗诱发物之间的互相作用.动物是全年在制造诱发物的,而抗诱发物只是在春季一段时间才产生.秋冬季节,诱发物多了,就促进了动物冬眠；到了春季,抗诱发物多了,抑制了诱发物,动物就从冬眠中苏醒过来.
动物冬眠的研究虽然取得了一些进展,但还有许多奥秘没有被揭示.
动物的冬眠是一种奇妙的现象.人们观察了若干种动物冬眠,发现了许多意想不到的现象.
在加拿大,有些山鼠冬眠长达半年.冬天一来,它们便掘好地道,钻进穴内,将身体蜷缩一团.它们的呼吸,由逐渐缓慢到几乎停止,脉搏也相应变得极为微弱,体温更直线下降,可以达到5℃.这时,即使用脚踢它,也不会有任何反应,简直像死去一样,但事实上它却是活的.
松鼠睡得更死.有人曾把一只冬眠的松鼠从树洞中挖出,它的头好像折断一样,任人怎么摇撼都始终不会张开眼,更不要说走动了.把它摆在桌上,用针也刺不醒.只有用火炉把它烘热,它才悠悠而动,而且还要经过颇长的时间.
刺猬冬眠的时候,简直连呼吸也停止了.原来,它的喉头有一块软骨,可将口腔和咽喉隔开,并掩紧气管的入口.生物学家曾把冬眠中的刺猬提来,放入温水中,浸上半小时,才见它苏醒.
动物的冬眠真是各具特色,蜗牛是用自身的黏液把壳密封起来.绝大多数的昆虫,在冬季到来时不是“成虫”或“幼虫”,而是以“蛹”或“卵”的形式进行冬眠.熊在冬眠时呼吸正常,有时还到外面溜达几天再回来.雌熊在冬眠中,让雪覆盖着身体.一旦醒来,它身旁就会躺着1～2只天真活泼的小熊,显然这是冬眠时产生的仔.
动物冬眠的时间长短不一.西伯利亚东北部的东方旱獭和我国的刺猬,一次冬眠能睡上200多天,而苏联的黑貂每年却只有20天的冬眠.
动物的冬眠,完全是一项对付不利环境的保护性行动.引起动物冬眠的主要因素,一是环境温度的降低,二是食物的缺乏.科学家们通过实验证明,动物冬眠会引起甲状腺和肾上腺作用的降低.与此同时,生殖腺却发育正常.冬眠后的动物抗菌抗病能力反而比平时有所增加,显然冬眠对它们是有益的,使它们到翌年春天苏醒以后动作更加灵敏,食欲更加旺盛,而身体内的一切器官更会显出返老还童现象.
由此可见,动物在冬眠时期神经系统的肌肉仍然保持充分的活力,而新陈代谢却降低到最低限度.今天医学界所创造的低温麻醉、催眠疗法,便是因此而得到的启发.
和我们人类一样,动物中的鸟兽都是温血动物,那么冷血动物昆虫又是怎样熬过漫长的冬季呢?许多冬眠的昆虫会不会冻结呢?
昆虫学家进行了长期的观察和研究,终于查明了昆虫越冬的部分奥秘.冬天,为了防止汽车散热器结冰,人们要加入防冻液.昆虫竟然也会采用相似的办法,在严寒的冬季保护自己.在冬天,昆虫要保持活动,不被冻僵是至关重要的.活的组织一旦被冻结,膨胀的冰晶体势必使细胞膜受到破坏,造成致命的创伤.当细胞里液体不足,不能保持维护生命所必需的酶活性时,即使没有完全被冻结,也会造成死亡.那么,昆虫是怎样解决这一难题的呢它们主要是靠降低体内液体的冰点,从而提高抗寒能力,办法就是产生大量的“防冻液”.
昆虫是怎样制造防冻液的呢?天暖之后又怎样将防冻液除掉呢?为什么要除掉防冻液?这些问题直到现在仍找不到答案.
值得补充的是,科学家们又发现,蛙类也会自制防冻液.在实验室中,科学家们将许多青蛙冷冻起来,5～7天后,再慢慢地使之解冻,这些青蛙解冻后依然活着.经过认真分析和研究,科学家们发现了一种人们在防冻剂中常用的物质：丙三醇.与昆虫相似的是,到了春天,这些青蛙的液体中再也找不到这一物质了.
至今,人们尚未能完全揭开动物冬眠的奥秘.但是科学家们通过不断探索已经认识到,研究动物的冬眠不仅妙趣横生,而且颇有价值.